鈦應用的傳統制造方法是鑄造、鍛造和機械加工,這些方法非常費力且成本較高。鈦經常用于產量相對較小但價值重要的零件。激光燒結方法能夠輕易制造出空心等輕型結構產品,極大地提高鈦組件的性能和價值。鈦合金有極佳的機械特性和抗腐蝕性,比重小,生物兼容性好。迄今為止,激光鈦燒結主要應用于醫學和牙科設備、航天和汽車及時尚行業等。
3D打印的鈦金屬物品已經被廣泛用于航空航天、牙科、醫療等領域,尤其是外科手術用的植入物,其中的原因主要有2個:第一、鈦是目前所有金屬3D打印材料中最輕也是強度最高的,同時還具有無毒和耐腐蝕等特性;第二、與傳統的加工方法(如數控機床和鑄造)相比,3D打印不但可以實現幾乎任意復雜的幾何形狀,而且費用低廉。在使用鈦進行3D打印時,當前的技術能夠實現的最高精度為0.25mm的層厚和0.4mm的壁厚。
3D打印鈦金屬物品的制造設備多為粉末床3D打印機,采用的工藝則多為直接金屬激光燒結(DMLS)。在制造過程中,機器會首先在粉床上鋪滿很薄的一層精細鈦金屬粉末,然后再使用二氧化碳激光器根據設計圖進行燒結,最后反復進行,層層疊加,直到整個物體完成。